Природные ароматизаторы: эфирные масла и душистые вещества

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Кафедра технологии пищевых продуктов и биотехнологии

Реферат по дисциплине:

«Химия природных органических соединений»

на тему: «Природные ароматизаторы: эфирные масла и душистые вещества»

Выполнила: студентка гр. 2/28

Смирнова Д.Ю.

Иваново, 2012

Введение

Широкое развитие органической химии и химического синтеза в XX в. позволило осуществить получение многих компонентов эфирных масел, сделать их более доступными и дешевыми, создать большое разнообразие ароматических смесей и комбинаций, часто с использованием природных эфирных масел.

Получение и применение эфирных масел имеют многолетнюю историю. В Древнем Египте, странах Востока, Японии умели выделять эфирные масла, применяя их дня получения благовоний, в косметике, медицине. Свои названия эфирные масла получили по названию растений, из которых они были выделены, иногда по содержанию основного компонента.

Эфирные масла являются важным компонентом пищевых ароматизаторов, их качество зависит от состава, способа выделения и очистки.

Широкий ассортимент ароматизаторов, их различная природа, разнообразие источников получения, их химический состав (большинство из них используется в виде многокомпонентной смеси соединений), многообразие сочетаний отдельных компонентов ставят очень сложные задачи при их гигиенической оценке. Необходимость определения безвредности (безопасности) отдельных компонентов и их смесей, определение перечня продуктов (или групп продуктов), в которых они могут быть использованы, строгое соблюдение требований к чистоте отдельных компонентов -- все это привело к тому, что ароматизаторы не включены в классификатор пищевых функциональных добавок, а Е-индексы им не присвваиваются.

В РФ возможность применения ароматизаторов устанавливается нормативной документацией изготовителя, согласовывается при гигиенической сертификации и регистрации Департаментом Госсанэпиднадзора Министерства здравоохранения.

Получаемые ароматообразующие вещества в большинстве случаев представляют собой смесь соединений (природных или полученных искусственно), и только в отдельных случаях это -- индивидуальные соединения. Создание ароматообразующих композиций может быть осуществлено различными способами. Учитывая, что в большинстве случаев это -- сложные смеси соединений, они требуют особых подходов к гигиенической оценке, в основе которой в настоящее время приняты критерии, соответствующие требованиям Директивы Совета Европы 88/388ЕЕС от 22.06.86 г.

ароматизатор эфирный масло пищевой

1. Пищевые ароматизаторы

Аромат пищевого продукта -- интегральный фактор, обусловленный присутствием в нем сложной смеси органических соединений, содержавшихся ранее в сырье (I), образовавшихся под влиянием ряда факторов в ходе технологического потока (II) и специально внесенных при его получении ароматизаторов (II, III) (рис. 1).

Рис. 1 Формирование вкуса и аромата пищевых продуктов в ходе технологического потока

На аромат и вкус готового продукта влияет большое число факторов: состав сырья, характер и количество содержащихся в нем ароматообразующих веществ (I), особенности технологического процесса его переработки (II) -- продолжительность, температура, наличие и активность ферментов, химизм протекающих процессов и характер образующихся при этом соединений (например, реакция меланоидинообразования), вносимые ароматизаторы, вкусовые и ароматообразующие вещества, "оживители" вкуса и т. д. Вкус и аромат готового продукта (III) -- результат всего вышеперечисленного.

Содержание и состав ароматообразующих веществ меняются по мере созревания растений, в ходе ферментативных и тепловых процессов, при разрушении плодов и ягод (например, обработка кофе, ферментация чая, созревание сыров, выпечка хлеба и т. д.). В то же время, при хранении, в ходе отдельных технологических операций происходит частичная потеря аромата и вкуса. Все это делает необходимым внесение в пищевые продукты ароматизаторов.

Пищевые ароматизаторы -- это пищевые добавки, представляющие собой смеси ароматических (душистых) веществ или индивидуальные ароматические (душистые) вещества, с растворителем или сухим носителем или без них, и вводимые в продукты с целью улучшения их аромата и вкуса.

В сочетании с другими веществами, обладающими запахом, входящими в состав пищевых систем, они придают готовому продукту специфический (привычный или особенный) аромат.

К ароматизаторам не следует относить соки, сиропы, вина, пряности, т. к. они могут использоваться в качестве пищевого продукта, хотя их использование может оказать большое влияние на вкус и аромат продуктов питания.

В соответствии с использованными при их получении компонентами или способе получения пищевые ароматизаторы подразделяют:

· Натуральные;

· Идентичные натуральным;

· Искусственные.

Основными потребителями ароматизаторов являются производства безалкогольных напитков, мороженого, ликероводочных изделий, жевательной резинки, широкого ассортимента кондитерских изделий; ароматизаторы добавляют в сухие кисели, маргарины, сиропы, мучные кондитерские изделия, молочные продукты, пудинги и мясопродукты и т. д.

Источники получения ароматических веществ, применяемых в пищевой промышленности: эфирные масла и настои, пряности и продукты их переработки, химический и микробиологический синтез.

2. Эфирные масла

Эфирные масла -- бесцветные или окрашенные (зеленые, желтые, желто-бурые), пахучие жидкие смеси летучих органических веществ, вырабатываемые растениями, обусловливающие их запах. Эфирные масла -- многокомпонентные смеси с преобладанием одного или нескольких ключевых компонентов. Всего из эфирных масел выделено более тысячи индивидуальных соединений.

Плохо растворимы или нерастворимы в воде, хорошо -- в неполярных или малополярных органических растворителях. На свету и под действием кислорода воздуха легко окисляются. Содержание эфирных масел в растениях меняется от 0,1% (цветы розы) до 20% (почки гвоздики). Для анализа жирных масел в настоящее время используются методы газожидкостной и жидкостной хроматографии.

Содержание отдельных компонентов меняется в широких пределах даже для растений одного вида и зависит от места произрастания, климатических особенностей, стадии вегетации и сроков уборки сырья, особенностей послеуборочной обработки, длительности и условий хранения сырья, технологии их выделения и переработки.

Химическая природа соединений, входящих в состав эфирных масел, весьма разнообразна и включает соединения, относящиеся к разным классам: углеводы, спирты, фенолы и их производные, кислоты, простые и сложные эфиры.

Основу их составляют терпеноиды -- терпены и их кислородсодержащие производные различного строения.

Рис. 1 Алифатические терпеноиды

Рис. 2 Ароматические и гетероциклические соединения:

Рис. 3 Моноциклические терпеноиды

Рис. 4 Дитерпеноиды; полициклические изопреноиды

Содержание перечисленных, а также других химических компонентов в составе эфирных масел, может быть различным, что зависит, в частности, от способа их выделения из растений.

Основными способами выделения эфирных масел из исходного сырья являются:

§ отгонка с водяным паром;

§ холодное прессование;

§ экстракция органическими растворителями с последующей их отгонкой (олеорезины);

§ поглощение свежим жиром ("анфлераж") или мацерация;

§ СО₂- экстракция.

Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки и существенно влияет на состав полученных продуктов. При выборе метода выделения учитывают содержание и состав эфирных масел, особенности сырья. Для выделения эфирных масел используют сырое (цветы лаванды, зеленую массу сирени), подвяленное (мята), высушенное (ирис), подвергнутое ферментативной обработке (цветы розы) сырье. Широкое распространение в последнее время получили экстракты пряных растений, содержащие нелетучие вкусовые вещества и пигменты.

3. Душистые вещества

Пищевые ароматизаторы идентичные натуральным -- сложные композиции душистых веществ (природного, идентичного природному, в том числе синтетического происхождения) в соответствующем растворителе или смешанные с твердыми носителями: крахмалом, лактозой, белками, поваренной солью и т. д.

В их состав может входить до 20--30 компонентов различной химической природы.

Применение только природных ароматсодержащих источников для получения ароматизаторов не рационально, поскольку требует большого количества исходного материала, а выделяемые продукты характеризуются нестабильностью аромата (за исключением эфирных масел). Наиболее эффективно применение ароматизаторов, включающих натуральные и идентичные натуральным компоненты. Производство идентичных натуральным ароматических веществ экономически целесообразно, по своему строению они отвечают природным соединениям, а их композиции позволяют получить комбинации веществ, отличающиеся стабильностью, заданным ароматом. Они удобны в использовании.

Химическая природа ароматизаторов, учитывая набор компонентов, входящих в их состав, широту источников, которые были использованы для их получения, является весьма разнообразной и может быть представлена эфирными маслами, альдегидами, спиртами, сложными эфирами и другими классами органических соединений.

Сложный химический состав ароматизаторов, включающий компоненты различной природы, формирует разнообразные запахи. Остановимся на некоторых наиболее важных компонентах.

Изопреноиды и их производные:

· цитраль и цитронеллаль -- обладают запахом лимона;

· цитронеллилформиат -- придает продуктам приятный фруктовый запах;

· линаллилформиат -- обладает запахом кориандра;

· цитронеллилацетат -- обладает запахом кориандра;

· линалилацетат -- придает продуктам бергамотный запах.

Соединения алифатического ряда:

Рис. 5

Рис. 6 Ароматические соединения:

Выбор ароматизатора для получения конкретного пищевого продукта определяется физико-химическими свойствами пищевых систем, технологией производства, характером получаемого готового изделия.

Внесение ароматизаторов не усложняет технологию. Растворители: спирт, масло, пропиленгликоль, триацетил (Е1518), вода. В мясные изделия, сыры, соусы ароматизаторы добавляют с солью, в кремы, сухие напитки -- с сахарной пудрой. Внесенный ароматизатор должен быть равномерно распределен по всей пищевой системе. Информация о внесенном ароматизаторе должна быть на этикетке (натуральный, идентичный натуральному, искусственный).

4. Роль в пищевой промышленности

Наиболее широко в пищевой промышленности используются следующие эфирные масла:

· Мятное -- в производстве кондитерских изделий (карамель, пряники), квасов, безалкогольных напитков;

· Анисовое и натуральный анетол -- при консервировании и хлебопечении, в кондитерских изделиях, анетол действует одурманивающе, усиливая действие алкоголя;

· Цитрусовые, особенно сладкое апельсиновое, -- в пищевых ароматизаторах и эссенциях для кондитерских изделий;

· Ваниль -- при изготовлении кондитерских изделий, мороженого, йогуртов, шоколада;

· Базиликовое, кориандровое и лавровое -- при консервировании и в мясной кулинарии;

· Душицы обыкновенной -- для мясных продуктов и пиццы; иссопа, кервеля и майорана -- в соусах и приправах;

· Имбиря и сам имбирь -- при производстве печенья, пряничного теста, при изготовлении колбас, сыров (в смеси с солью), входит в состав диетических ликеров, используется при производстве сбитней, наливок, настоек. Имбирь хорошо сочетается с орехом и кардамоном;

· Иланг-иланга, мирта, розовая вода -- в восточной кулинарии для ароматизации пищи (особенно в персидской кухне);

· Бергамота -- в настойках, ликерах, для ароматизации чаев; пачули -- для ароматизации пищевых продуктов, а также для того, чтобы замаскировать неприятный вкус и запах;

· Из плодов и листьев гвоздичного перца -- служит приправой к различным блюдам и ароматизатором быстрозамороженных продуктов;

· Розовое, а также конкрет и абсолю розы -- являются хорошими ароматизаторами фруктовых десертов;

· Ирисовое, конкрет и абсолю из свежих листьев и цветов фиалки, розовое, цитрусовых, мятное -- используют для ароматизации сладостей, конфет;

· Розы, жасмина, мяты, шалфея -- используют для ароматизации сахара;

· Укропа, фенхеля, петрушки, сельдерея -- для ароматизации поваренной соли;

· Полыни лимонной, шалфея мускатного, эстрагона используют для ароматизации столового уксуса;

· Мяты перечной, обладающей освежающим действием и холодящим вкусом, мяты кудрявой, тмина, сладкое апельсиновое с цитрусовым ароматом -- наиболее часто используются для ароматизации жевательных резинок.

· Валерьяны -- в производстве безалкогольных напитков, корни и корневища валерьяны используют в ликероводочной промышленности

Заключение

Вещества, принадлежащие к группе эфирных масел, в большинстве встречаются в природных соединениях. Они образуются и выделяются в особых органах растений: в железистых волосках и чешуйках. Эфирные масла и душистые вещества обладают определенным ароматом, которым и обусловлен запах многих растений. Масла положительно воздействует на железы внутренней секреции и способствует выведению токсинов из организма; добавка масла петрушки полезна при подагре, интоксикации и ревматизме. Они широко применяются в парфюмерной, косметической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Список использованной литературы

1. Нечаев В.П. Пищевая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям: 552400 'Технология продуктов питания'/ А.П. Нечаев, Светлана Евгеньевна Траубенберг, А.А. Кочеткова; Нечаев, Алексей Петрович.- 2-е издание, переработанное и исправленное. - СПб.: ГИОРД, 2003.- 640 с. : ил.

2. Комов В.П. Биохимия: учеб. для вузов/В.П. Комов, В.Н. Шведова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2008. - 638, [2] с.: ил. - Высшее образование: Современный учебник).

Размещено на Allbest.ru